致密油藏水平井组井间地应力场时空演化特征

水平井组开发致密油藏时,孔隙压力大幅下降会显著改变井间地应力的大小与方向,迫使加密井压裂裂缝朝向老井压力衰竭区扩展,导致加密井产量受限。因此,掌握致密油藏井间地应力场时空演化特征是加密井布井与压裂时机优选的重要基础。针对新疆油田金龙2井区致密油藏,基于岩石多孔弹性理论,建立了双水平井组应力渗流耦合模型,数值模拟得到随孔隙压力下降,井间地应力场的动态变化规律。以水平主应力方向发生反转时的孔隙压力变化值为评价指标,开展了储层物性和压裂完井参数对地应力时空演化特征的影响规律。结果表明,随孔隙压力下降,井间最大水平主应力方向发生反转;储层基质渗透率、井间距减小,单井单位储层厚度日产量及压裂缝间距增加会加快主应力反转,而初始储层孔隙压力对水平主应力变化趋势无影响,其中主要影响因素为井间距。

基于三维人造岩心的流场主控因素分析

针对不同含水阶段下剩余油变化规律不明及流场描述难度大的问题,通过制作三维人造岩心确定高含水油藏流场演变过程主控因素。结果表明:透率极差、油水黏度比、注入速度对于优势渗流场形成时机的影响较大;优势渗流场以水驱特征曲线上翘为优势渗流通道(低效循环区)形成时机的判别依据。研究成果为高含水油藏流场分布和流场调整起到了指导作用。

稠油油藏多轮次吞吐阻流环的分布特征及突破开采技术

随着稠油油藏吞吐轮次的增加,原油黏度较小的组分被优先采出,近井带周围会形成高黏阻流环,储层渗流能力降低,导致周期产油量、周期产液量,周期气油比持续降低。为了弄清阻流环的形成机制及对渗流的影响,利用物理模拟和数值模拟方法,对不同周期稠油性质、渗流特征以及阻流环影响下的黏度场、温度场、压力场和饱和度场的变化特征进行研究。结果表明:多轮次吞吐后轻质组分被优先采出,重质组分留下,在近井带40~60 m处形成以沥青质、胶质等重质组分堆积为主的环状高黏阻流环;阻流环的宽度随着吞吐周期的增加而增大,阻流环会降低储层的渗流能力,影响了油藏中流场的分布特征,对远井区稠油的渗流起到遮挡作用,导致井间的原油难以有效动用;为了消除阻流环的不利影响,形成了基于阻流环分布的“前置降黏+高压搅动”“高效降黏+气体增能”2类释放产能促效引效开采技术。研究成果为多轮次吞吐稠油油藏持续高效开发提供实验支撑和理论依据。

储层流动单元模式及剩余油分布规律

依据胜利油区河流和三角洲储层的岩性、物性、微观特征、渗流参数和动态信息 ,分别将该油区两种储层流动单元分为 4类 ,建立了河流和三角洲流动单元模式。其中 ,流动单元E的储层物性最好 ,流动单元G、M为最佳储层和产层 ,流动单元P的物性最差。在特高含水期 ,流动单元G、M内剩余油相对富集 ,宏观剩余油多富集在流动单元接合部位、隔夹层处 ;对于河流相储层剩余油多在韵律层上部富集 ;对于三角洲相储层多在韵律层下部富集。微观剩余油形式多样 ,有孤滴、薄膜、网状、斑状和连片状等 5种类型。

新疆砾岩油藏三元复合驱色谱分离现象研究

采用充填克拉玛依七中区克下组砾岩油藏去油砂、渗透率0．92～1．26μm^2、直径1．8cm、长120和90crn的6个物理模型，在常温下注入0．4、0．6、0．8Pv三元复合驱替液（12g／L碳酸钠＋3．0g／L石油磺酸盐KPS＋1．2g／L抗盐聚合物KY2500），再注水5PV，定时测定流出液中碱、石油磺酸盐、聚合物浓度，绘制3种化学剂产出相对浓度C／C0～注入量曲线，列表给出3种化学剂的突破时间和C／Cn=0．1时聚-碱、碱-表、聚-表产出时间差（均以流出液体积PV为单位）。结果表明该三元驱替液在填砂管中渗流时发生了色谱分离，聚合物先突破，碱随后突破，表面活性剂最后突破，产出时间差表明石油磺酸盐与聚合物、碱的色谱分离程度较严重，因此降低石油磺酸盐在地层中的损耗是减缓三元复合驱替液色谱分离的主要途径。在较长的填砂管中，渗流距离较长，色谱分离程度较严重；增大注入段塞尺寸可减小色谱分离程度。图6表2参9。

基于油藏流场强度的井网优化方法研究

受地质情况、井网条件、流体物性影响,在注水开发油藏中的某些部位会出现以注入水快速突破、注入水无效循环等为特征的不均衡驱替。对于非均质油藏,为了实现相对较高的均衡驱替,获得更高的原油采收率,布井时必须充分考虑储层的非均质性进行井网优化设计。通过分析,选取油藏流场强度变异系数最小作为优化目标,建立了井网优化数学模型,使用遗传算法求解数学模型,获取与储层非均质匹配的最优井网。油藏实例进行的分析结果表明,用优化后的井网进行生产,水驱状况得到改善,提高了采收率。

温米油田储层流动单元研究

在时间地层单元划分和对比基础上 ,开展沉积微相分析 ,研究储层结构特征和储层的宏观连通关系。然后分析储层成岩作用和非均质特征 ,划分出成岩储集相和岩石物理相。细分储层渗流屏障类型和研究其分布规律 ,确定流动单元 ,最后建立流动单元分布模型。研究表明温米油田三间房组含油储层可细分为 4类流动单元 ,它既表征出了液体流动特征 (快慢、方向、部位 ) ,又为井位调整 。

对储层流动单元研究的认识与建议

概述了国内、外储层流动单元研究的基本思路和方法可大体分为两种类型 :第一种是以数学手段为主的储层参数分析法 ;第二种是近年来刚刚形成的以地质研究为主的储层层次分析法。针对大庆油田的地质特点和研究现状 ,论证了储层流动单元定量描述的主要对象应是泛滥—分流平原相中的大、中型河道砂体 ,其次是三角洲前缘相部分面积较大又不够均一的主体席状砂或坝状砂。论证了单元划分基础 ,提出了以渗透率为主要描述参数的适用性 ,这样可以避免造成大厚度低渗透层与小厚度高渗透层可能划为同一流动单元的错误。流动单元的三维地质建模工作还需紧密结合检查井和密井网的动态资料 ,尤其是露头详细研究所建立的“原型模型”。

江苏码头庄油田储层流动单元与水淹状况分析

提出了储层流动单元"两步"法的研究新思路,并以江苏码头庄油田为例进行了尝试性的研究工作。在储层流动单元划分时,首先根据稳定的泥岩和含泥粉砂岩隔夹层的分布划分连通单元,然后对影响流体流动的储层特征参数进行聚类分析,并划分流动单元。通过对码头庄油田砂岩含油层系隔夹层的研究,可将储层划分为3个砂组和12个连通单元。码头庄油田有8个储层参数与日产油和吸水强度的关系密切,因而用这8个参数进行聚类分析划分出4类流动单元:E型、G型、F型、P型,它们的储层质量依次变差。把这8个储层参数经线性组合成一个综合参数———FU来作为综合判别流动单元类型的指标。码头庄油田油层内部流动单元的分布形式复杂,各种类型流动单元相间分布,流动单元的形状多呈条带状,沿北西—南东向延伸。流动单元的分布与沉积微相的分布和基准面旋回有关。流动单元的储层质量越好,其水淹状况越严重;流动单元的储层质量越差,其水淹状况越弱。平面上,流动单元的分布控制了边水和注入水的流动方向及水淹的分带性。

胜坨油田浅水浊积相储集层流动单元研究

胜坨油田沙二段 1砂层组 2小层是浅水浊积相储集层 ,综合考虑岩性、物性、电性及非均质性和水淹特征 ,采用模糊聚类的方法将其分为 4类流动单元。流动单元E以中砂岩为主 ,处在沉积旋回下部 ,分布于浊流中心相 ,基本没有无水开采期 ,高含水期含水上升减缓 ,非均质性弱 ,纵向剩余油分布差别小 ;流动单元G以细砂岩为主 ,处于沉积旋回中下部 ,分布于浊流中心相边部及边缘相内侧 ,非均质性最弱 ,水淹较均匀 ,高含水期仍有可观的可动剩余油 ;流动单元M以细砂岩、粉砂岩为主 ,处于沉积旋回中上部 ,分布于浊流边缘相的外侧 ,非均质性较强 ,是剩余油较富集的部位 ;流动单元P以夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩的细、粉砂岩为主 ,处于沉积旋回的顶部及底部 ,分布于浊流相与湖相的交界部位 ,非均质性强 ,极容易形成剩余油 ,但剩余油总量不大且较难开发 ,经济价值不大。把流动单元研究与剩余油研究结合起来 ,可以为提高油气采收率提供可靠的地质依据。图 4参

油房庄油田定31井区长1油层组流动单元的划分及其地质意义

通过对鄂尔多斯盆地油房庄油田定31井区长1油层组进行沉积分层,并依据岩石物理特征参数,采用直接聚类分析的方法,将该区长1油层组划分为A、B、C、D四类流动单元并对其地质意义进行了分析。研究结果表明,A类流动单元渗流能力和储集能力强,采出程度高,剩余油饱和度低;B类流动单元渗流能力和储集能力较强,采出程度较高,为研究区主要的生产层系;C类流动单元渗流能力和储集能力一般,采出程度较低,剩余油饱和度相对较高;D类流动单元渗流能力和储集能力差,为非产层。

科尔沁油田交2块储集层敏感性试验研究

方法通过X－衍射、电镜扫描和电子探针能普等方法，分析了科尔沁油田交2块储层的敏感性及造成储层敏感性的原因，确定了该油田的粘土矿物含量及其分布。目的为油田注水开发提供依据。结果科尔沁油田交2块储集层中粘土含量较高，粘土矿物类型较多；根据速敏流动试验认为，该储层对速度不敏感，但具有水敏性和盐敏性，因此在注水开发时，不宜淡水注入，其矿化度不应低于2000mg／L。结论造成科尔沁油田交2断块储层敏感性根本原因是储层中含有较高的粘土矿物；但酸化可以作为该储层的增产措施之一。

油气藏储集层双渗流动系统不稳定试井曲线特征研究

从不稳定试井资料单对数与双对数导数曲线形态特征入手 ,可以综合确定油藏储集层的双渗流动系统。对这一不稳定试井曲线形态所刻划的油藏储集层物理模型仍然可用root模型的扩展模型来解释 ,不同的是基质既向裂缝供液 ,其本身也有一定的流动能力。与双层双渗流动系统相同 ,都是先高渗系统流动 ,后低渗系统流动 ,但只有双层高低渗透层之间有流动时才有共同的流动特点。对于这一现象 ,可以用流动阻力模拟电路来描述。

安塞油田坪桥水平井区储层精细描述

安塞油田坪桥水平井区长 6 1 1 小层为典型特低渗储层 ,主要沉积类型为三角洲前缘分流河道和分流间微相 ,通过对取心井的岩电关系分析 ,建立了岩石相测井解释模型 .在储层特征分析基础上 ,对水平井区长 6 1 1 小层完成了三维储层建模 ,内容包括井模型研究、三维构造建模、三维流动单元建模及三维岩石物理参数建模 .该区特低渗储层呈“叠合状”和“离散状”分布模式 ,所建三维流动单元模型及三维储层参数模型较客观地反映了地下储层特征 .

非常规油气藏多场耦合渗流理论研究进展

非常规油气藏是目前世界油气开发的重点领域,由于非常规油气藏的储层条件差,渗流场与应力场、温度场耦合作用,流体的流动更为复杂,以往对多场耦合理论的运用存在简易化和适应性缺陷,工程中缺少理论指导下的更有效的开采工艺与开发方法,制约了这类油气藏的大规模高效开发,亟需对多场耦合渗流力学理论进行深入认识,以对工程问题提供有效指导.从实验认识、理论分析、仿真模拟三个方面阐述了我国非常规油气资源开发领域的多场耦合渗流力学理论的研究现状,重点围绕多尺度介质力学行为特性表征、岩体和流体的温度响应机制、耦合作用的概念及数学模型、多场耦合模拟仿真方法等关键问题的最新成果、认识展开论述.在此基础上对地下真实应力及温度环境的模拟、烃类吸附及置换的热量测试等问题进行分析,建议针对岩石的塑性应变、重复压裂后的应力环境变化、混合烃类的输运模型、以及流动条件随应力和温度变化的模型等科学问题进一步深化.旨在为进一步阐明我国非常规油气藏开发的动用机理、确定高效开发方法提供指导,同时希望能够促进渗流力学的学科发展.

低渗透稠油油藏储量有效动用界限研究

指出低渗透稠油油藏具有明显的启动压力梯度,稠油在多孔介质中的渗流偏离达西定律,开发过程中储量的有效动用受到诸多条件的限制.基于低渗透稠油油藏基本渗流特征,利用弹性不稳定渗流和非线性渗流理论,分析低渗透油藏弹性能量开发中的不稳定渗流过程.考虑技术和经济因素,提出低渗透稠油油藏衰竭开发下储量有效动用界限,包括满足日产要求的有效动用半径,以及满足累计产油量要求的储量动用规模和动用半径.运用所建方法,对油田开发实例进行计算分析.研究表明,对于低渗透稠油油藏,要综合考虑技术和经济条件来确定油藏储量有效动用的界限,才能合理部署油藏开发井网.该研究为启动压力梯度油藏的有效开发提供了技术支持.

水平井自适应调流控水装置研制与应用

针对边底水油藏水平井由于跟端趾端效应和水平段地层非均质性造成含水率快速升高的情况,在分析油水物性和调流控水筛管应用工艺的基础上,利用层流与紊流的流动特性,研制了一种能够根据产出流体的情况自动调节附加阻力的"主动式"自适应调流控水装置。流体动力学流场模拟及室内性能试验结果表明,油水流经自适应调流控水装置时,油相的摩阻低、水相的摩阻高,最大水油压降比可达10.0以上,具有自动调节油水附加阻力的功能。自适应调流控水装置在塔河油田底水油藏水平井A井进行了现场试验,与未应用调流控水装置的邻井相比,低含水采油期延长3个月以上。研究与试验表明,自适应调流控水装置可以根据产出流体的情况,自动对产出水进行节流,解决了边底水油藏水平井底水锥进的问题。

复杂断块油藏原始含油饱和度场分布模型研究

针对复杂断块油藏受储层非均质性、孔隙结构差异及流体毛管力等因素影响,导致原始含油饱和度分布空间差异难于准确表征的问题,基于岩样原始含油饱和度恢复资料,通过分析原始含油饱和度、束缚水饱和度对应毛管压力端点值与储层特征参数的相互关系,构建了原始含油饱和度、毛管压力端点值与储层流动区域指数、油柱高度的关系式,考虑油藏三维空间孔渗分布规律,建立了随储层特征参数变化的油藏原始含油饱和度场分布模型。研究结果表明,文中方法计算的开发早期井原始含油饱和度与测井解释结果绝对误差小于0.03。研究成果对精细表征复杂断块油藏原始含油饱和度场随储层空间变化的差异有重要意义。

油藏流场评价体系的建立及应用

长期注水开发的油藏流场会发生不均匀变化,导致注入水无效循环,造成开发评价及方案调整困难.开展流场理论研究,提出以面通量作为表征累计冲刷强度的参数,利用逻辑分析法从众多影响因素中筛选出流场的评价指标,确立了流场强度与可动油饱和度之间的对应关系,形成了完善的油藏流场评价体系.在涠洲A油田应用,明确了区块流场分布及主要挖潜区域,达到了提高采收率的目的.

特低渗小断块油藏流场调整实践与认识——以东北分公司油田为例

针对东北油气分公司特低渗小断块低品位油藏储量动用率低、开发成本高,难以形成效益开发的问题,开展了剩余油分布特征及其主控因素研究,提出了流场立体调整的对策。研究结果表明,特低渗小断块油藏具有平面、层间、层内三种剩余油富集特征及七种剩余油分布模式,水井分注、边外注水、注采调整、水井调驱等流场调整对策可实现不同剩余油分布模式中的流场立体调整。研究成果应用于现场取得了良好效果,提高了低品位油藏的开发效益。